图为中国工程院院士喻树迅(右)在查看无膜棉长势。
近日，在新疆维吾尔自治区沙雅县的“中棉619”无膜棉品种示范基地内，经过专家现场测产验收，同等土壤墒情条件下，无膜棉种植产量达到每亩320公斤，比传统覆膜方式产量只减少5%。
无膜棉，顾名思义就是棉花不覆盖地膜，转而采取裸地种植模式。在我国棉花主产区新疆，自40多年前出现地膜开始，棉花生产一直与地膜有着紧密联系。地膜促进土壤的保温保湿，为棉花增产带来了不可磨灭的贡献，但同时地膜带来的白色污染也越来越威胁到生态安全和土壤健康。近年来，农业各领域都针对地膜污染开展了一系列防治措施，棉花育种家则将目光瞄准了适宜无膜种植的品种，在中国工程院院士喻树迅的带领下，通过多年试验筛选，目前以“中棉619”为代表的无膜棉品种已经初步达到了试验效果，具备了不覆盖地膜种植的实力。
污染与低品质呼唤品种创新
地膜覆盖，首当其冲的危害就是地膜残留带来的白色污染。据统计，目前新疆3500多万亩棉花均采用地膜种植，棉田残膜平均达22公斤/亩，污染严重的个别田块达到49公斤/亩。
“地膜残留对土壤生态、农作物生长和秸秆综合利用等都会产生不利影响，尽管曾经对棉花增产带来了不可磨灭的贡献，但从长期的农业可持续发展来看，地膜棉几乎走到了尽头。”中国农科院棉花研究所副书记宋国立表示。
除了对棉花生产的直接影响，地膜残留还阻碍着棉花质量的提高。“地膜残留在收获的棉花上，会影响棉花着色，进而降低棉布质量，导致我国棉花在国际上的竞争力下降，同时造成‘洋棉入市、国棉入库’的尴尬局面。”喻树迅表示。
为了从根本上减少棉田地膜残留，让棉花在不覆盖地膜的情况下也能获得稳定产量，2011年开始，喻树迅瞄准无膜棉品种展开科研攻关。喻树迅和他的团队种植了6000份材料，最终筛选出早熟丰产的“中0536”“中117328”，早熟耐盐品种“新陆早36”，耐低温材料“中9806”。此后，喻树迅又带领团队利用海南温室在三亚一年三代、连续八年二十四代筛选，同时在新疆多地区连续交替实验，于2014年初步筛育出中619新品系，在新疆六个点同时进行示范种植。
据了解，在南疆无膜种植条件下，“中棉619”生育期在120天左右，具备特早熟、耐盐碱、耐低温、丰产等多个性状，部分棉田籽棉产量可以达到350公斤/亩。
无膜绝非倒退与40年前不可同日而语
在我国西北棉区，由于干旱少雨等自然条件影响，自40多年前出现地膜开始，覆盖地膜已经成为了棉农的必修课。因此如今提出采用无膜棉品种种植，业界也存在一些不同的声音，甚至提出了“倒退”的质疑。
“实际上，我们今天所讨论的无膜和40年前没有地膜完全是两个概念，二者无论是在生产力还是生产方式上都有本质区别。准确来说，无膜棉是对有膜棉的一次升级。”华中农业大学教授张献龙表示。
在备受关注的产量问题上，虽然今年的无膜示范种植产量只有320公斤，今年的种植过程经历了前期大风、低温、中期高温等不利天气，使棉花不能正常受精、结桃，在一定程度上影响了产量。同等条件下的传统覆膜种植也只收获了340公斤，从总体上比往年略有下降。
“应该来说，单从产量上讲，无膜棉想要持平或者超过覆膜棉是很难的，但是只要把减产控制在极小的范围内，无膜棉的意义就十分重大。”新疆农科院经作所研究员李雪源说。
据了解，今年无膜棉相对于覆膜棉的减产率在5%，已经达到了最初预计的产量水平。同时，不论是相比于40年前新疆棉花普遍的70、80公斤产量，还是对比国际上目前覆膜种植200公斤左右的普遍产量，新疆的无膜棉产量都远远超出。
产量还只是无膜棉升级的一个方面，在配套的种植技术上，为了减轻无膜之后对棉花生长的不利影响，专家组在对棉花特性进行选育的同时，还配套了相应的高产栽培技术。
“在播种关键技术上，我们采取种子深播技术等措施，将播种深度调整为3.5cm，比覆膜播种深0.7cm;在田间管理关键技术上，我们采用增密保苗、早滴促苗等措施，实际保苗1.4-1.5万株，苗期适当补充滴水1-2次，均比覆膜种植有所提高。”宋国立介绍。同时，在今年的试验示范中专家们还发现，5月1日晚播的地块比正常4月16日播种的地块长势要好，产量更高。
品种仍将升级机制正在建立
针对今年南疆地区极端天气带来的影响，喻树迅认为，下一步无膜棉的研究将更加关注精准育种，使棉花特性更适应无膜种植。“目前，我们团队正在克隆抗冷、抗旱、抗盐碱的相关基因，并根据新疆气候变化，将耐高温性状和高产性状转移到‘中棉619’中，这样能避过早春晚秋的低温和中期高温蕾铃脱落，就做到了稳产、高产、优质。”喻树迅表示。
同时，喻树迅和他的团队还在尝试把海岛棉和陆地棉的优质基因混合在一起进行育种，目前“中棉619”已经达到“双30”，接下来将培育出更优质棉花材料。去年在沙雅棉花试验基地已经稳定成型，未来将为“一带一路”沿线国家和地区输出优质棉花制品。
无膜棉品种的不断优化升级靠的是庞大的育种材料库支撑，据河北农业大学副校长马峙英介绍，目前在中国农科院棉花研究所储存了近万份的棉花种质资源，建立起了世界上数一数二的棉花种植资源库，同时，还利用模拟高温环境等手段，不断对耐高低温、抗旱材料进行筛选利用，确保无膜棉研究持续高效运转。
棉花专家普遍认为，要想让无膜棉技术真正落地，应用于新疆的棉花生产当中，还需要在政策及相关配套资金上予以倾斜，形成完善的运行机制。为无膜棉的推广应用保驾护航。
